物理必修 第三冊2 磁感應強度 磁通量授課課件ppt

這是一份物理必修 第三冊2 磁感應強度 磁通量授課課件ppt，共27頁。PPT課件主要包含了想一想，磁感應強度，類比思考，研究方法，磁感應強度的方向，通電導線的長度，導線中的電流大小，通電導線在磁場中受力，勻強磁場，磁通量等內容，歡迎下載使用。
【學習目標】1．知道磁感應強度的定義及物理意義。2．理解磁感應強度的方向、大小、定義式和單位。3．知道勻強磁場的概念及特點。4．知道磁通量的概念，會計算磁通量的大小。
通電導線之間的相互作用
磁體與通電導線之間的相互作用
磁體之間、通電導線之間、磁體和通電導線之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的。
磁場有方向，小磁針N極(北極)的受力方向或小磁針靜止時N極的指向
巨型電磁鐵吸引成噸的鋼鐵
磁場看不見、摸不著，我們如何研究呢？
定量描述磁場的強弱和方向
如何描述電場的強弱和方向呢?
檢驗電荷是為了研究源電荷電場的性質而引入的，它的引入不能改變源電荷的電場，所以這個電荷應該是電荷量和體積都很小的點電荷，是一種理想模型。
借鑒電場的研究方法，我們如何研究磁場？
利用磁場的性質---對放入其中的磁體或通電導線有力的作用，通過磁體或通電導線在磁場中的受力情況來描述磁場的強弱和方向。
規(guī)定：小磁針靜止時N極所指的方向（即N極的受力方向）為該點的磁感應強度的方向
思考：可以利用小磁針受力情況來定義磁感應強度的大小嗎？
不能.因為N極不能單獨存在。小磁針靜止時所受的合力為零，因而不能用測量N極受力的大小來確定磁感應強度的大小
思考：對引入的通電導線是否有要求呢？有什么要求？
通電導線的長度要很短，這樣其對所處磁場影響不大，也便于用它來研究磁場各點的性質。
很短一段通電導線中的電流I與導線長度l的乘積Il叫做電流元
孤立的電流元并不存在，如果我們要研究的那部分磁場的強弱、方向都是一樣的，我們就可以用比較長的通電導線進行實驗，從結果中推知電流元的受力情況。
通電導線在磁場中受力可能與哪些因素有關？
探究影響通電導線受力的因素
導線在磁場中的放置方向
通電導線長度一定，研究通電導線受力與電流的關系
導線中的電流大小一定，研究通電導線受力與通電長度的關系
（導線與磁場方向垂直）
為了便于研究，我們選擇最簡單的情形，導線垂直于磁場方向放置，采用控制變量法研究受力與電流、導線長度的關系。
分析了實驗事實后得出，通電導線與磁場方向垂直時，導線受力的大小既與導線的長度L 成正比，又與導線中的電流I 成正比，即與I和L的乘積 IL 成正比。
（通電導線與磁場方向垂直）
定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電導線，所受的力F跟電流I和導線長度L的乘積IL之比定義為磁感應強度。
特斯拉Nikla Tesla（1856—1943）
方向：規(guī)定小磁針靜止時N極所指的方向（即N極的受力方向）為該點的磁感應強度的方向
注意： ① B 與導線的長度和電流的大小無關 ②在不同的磁場中或者非均勻磁場的不同位置， B 的值不同
一些磁場的磁感應強度 / T
都是用比值的形式下定義
B＝F/(IL)，通電導線與B垂直，B與F、I、L無關
E＝F/q ，E與F、q無關
矢量,小磁針 N極受力方向
矢量，放入該點正電荷受力方向
1 T＝1 N/(A·m)
1 V/m＝1 N/C
磁感應強度B與電場強度E的比較
1、磁感應強度的大小相等、方向處處相同的磁場叫做勻強磁場
2、產(chǎn)生方法（1）距離很近的兩個異名磁極之間的磁場（除邊緣部分外）（2）相隔一定距離的兩個平行放置的線圈通電時，其中間區(qū)域的磁場
3、勻強磁場的磁感線是間隔相等的平行直線
類比電場線可知，磁感線的疏密程度表示了磁場的強弱。在甲圖中，S1和S2兩處磁感線的疏密不同，面積相同，穿過的磁感線條數(shù)不同；在乙圖中，S1和S2兩處磁感線的疏密不同，面積不相同，穿過的磁感線條數(shù)相同。
研究電磁感應現(xiàn)象時，我們需要了解穿過某一面積的磁感線的多少以及變化情況，為此引入磁通量這一物理量。
1. 定義：我們將勻強磁場的磁感應強度B 與垂直磁場的面積S 的乘積，叫作穿過這個面的磁通量，簡稱磁通。用Φ表示。 即：Φ=BS 。
在SI單位制中，磁通量的單位為：韋伯（Wb）。
2．磁通量的正負(1)磁通量是標量，但有正負，當磁感線從某一面上穿入時，磁通量為正值，從另一面穿入時即為負值。(2)若磁感線沿相反方向穿過同一平面，且正向磁通量大小為Φ1，反向磁通量大小為Φ2，則穿過該平面的磁通量Φ＝Φ1－Φ2。
2. 在70周年國慶盛典上第一次亮相的“轟－6N”為國產(chǎn)新型遠程戰(zhàn)略轟炸機，可進行空中受油，能夠實現(xiàn)遠程奔襲、大區(qū)域遠航，防區(qū)外打擊，全面提升人民空軍戰(zhàn)略打擊能力。該機兩翼面積分別為16.5 m2，設北京上空地磁場的豎直分量為0.42×10－4 T，試回答下列問題：
(1)穿過該機兩翼的磁通量為多少？(2)若該機花樣表演翻轉180°飛行，此過程中兩機翼磁 通量變化量為多少？
答案：(1)1.386×10－3 Wb　(2)2.772×10－3 Wb解析：(1)據(jù)磁通量公式Φ＝BS得Φ＝0.42×10－4×2×16.5 Wb＝1.386×10－3 Wb。(2)磁通量的變化量ΔΦ＝2Φ＝2.772×10－3 Wb。